一种基于等离子体窗无窗密封的液态金属散裂中子靶装置

    公开(公告)号:CN102946686A

    公开(公告)日:2013-02-27

    申请号:CN201210468703.8

    申请日:2012-11-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于等离子体窗无窗密封的液态金属散裂中子靶装置。本发明的液态金属散裂中子靶装置包括:等离子体窗和液态金属靶;等离子体窗设置在液态金属靶的前端;其中,液态金属靶进一步包括:液体容器,内部装有液态金属靶材料;在液体容器的内部设置有高压腔体、热交换机和液态金属循环管道;高压腔体设置在液体容器的顶部,在底部的中心设有开口;粒子束通过开口与承受束流轰击部分相接触;热交换机在液体容器的内壁上,将热量排到外界;以及金属液体通过液态金属循环管道在液体容器内部循环。本发明实现了对液态金属靶的无窗密封;减少粒子束在等离子体窗的通道的束流损耗;减少液态金属的气化;减少金属的蒸汽进入真空管道内。

    一种采用磁镜场约束的等离子体密封窗及其密封方法

    公开(公告)号:CN102523673A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110427059.5

    申请日:2011-12-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用磁镜场约束的等离子体密封窗及其密封方法。本发明的等离子体密封窗包括:等离子体密封窗窗体,窗体中间形成的等离子体通道;在等离子体通道的一端设置有阴极;在窗体的另一端设置有阳极;在阴极和阳极上连接有密封窗电源;在窗体外设置有约束磁铁;给约束磁铁供电的磁铁电源,以及真空泵。本发明采用约束磁铁产生磁镜场来约束等离子体密封窗内的离子,磁镜场的结构是两边高,中间低的磁场位型,可以约束等离子体通道内的等离子体,只有高于一定能量的离子和电子可以离开等离子体通道。从而使等离子体密封窗内的离子和电子离开等离子体密封窗的速度变慢,达到增加等离子体密封窗的压强差,降低等离子体密封窗的功耗的目的。

    一种采用无窗气体靶的小型中子源

    公开(公告)号:CN101916607B

    公开(公告)日:2012-06-13

    申请号:CN201010238639.5

    申请日:2010-07-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用无窗气体靶的小型中子源,属于核技术及应用领域。本发明采用ECR离子源产生氘离子,直接通过高压引出电极引出,轰击用等离子体密封的无窗气体靶,由于无窗氘气体靶是采用等离子体密封的,因此它允许承受很高的流强的束流,同时由于氘离子穿过等离子体窗时的能损很小,因此中子产额较高。与中子管相比,本发明提出的中子源允许的束流强度高,中子产额高。与加速器中子源相比,加速器中子源体积大,系统复杂,造价高,本发明提出的中子源体积小,系统简单,造价低。与离子源直接进行氘氚反应产生中子的中子源相比,该离子源系统简单,造价低,没有氚的放射性处理以及循环问题。本发明具有非常广阔的应用前景。

    扇形磁铁选能优化与质子医疗能谱调控装置及其调控方法

    公开(公告)号:CN106861056A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710023626.8

    申请日:2017-01-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种扇形磁铁选能优化与质子医疗能谱调控装置及其调控方法。本发明的调控装置包括:激光器、靶、第一聚焦磁铁、扇形磁铁、多孔匹配挡片和第二聚焦磁铁;本发明采用多孔匹配挡片,多孔匹配挡片为曲面,曲面沿y轴平行,在xz平面的投影与不同能量的质子束的像点在xz平面构成的曲线重合;在各能量的质子束汇聚到最小处对质子束进行选择,在像点处相同能量的不同散角的质子束在x轴上已汇聚到很小尺寸,因此能够精确地选择出来,并控制透过率,提高扇形磁铁的质子能量空间分辨能力,并且能够满足肿瘤医疗的剂量分布要求。

    一种中子源
    35.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105307377A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510579269.4

    申请日:2015-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种中子源,包括:离子源、低能传输段、RFQ加速器、高能传输段、射频功率源、靶站装置以及控制系统;所述离子源,用于产生离子;所述低能传输段,用于对离子的束流进行调节;所述RFQ加速器,用于对离子的束流进行加速,以使每个离子的能量在0.1-10MeV之间;所述高能传输段,用于对加速后的离子的束流进行调节;所述射频功率源,用于为RFQ加速器提供射频信号;所述靶站装置,用于产生中子并将中子引出;所述控制系统,用于对离子源、低能传输段、RFQ加速器、高能传输段和靶站装置进行控制。本发明能够将单独的RFQ加速器应用到中子源中,体积小、占用空间少,中子产额高、便于生产安装。

    一种基于等离子体窗无窗密封的液态金属散裂中子靶装置

    公开(公告)号:CN102946686B

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201210468703.8

    申请日:2012-11-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于等离子体窗无窗密封的液态金属散裂中子靶装置。本发明的液态金属散裂中子靶装置包括:等离子体窗和液态金属靶;等离子体窗设置在液态金属靶的前端;其中,液态金属靶进一步包括:液体容器,内部装有液态金属靶材料;在液体容器的内部设置有高压腔体、热交换机和液态金属循环管道;高压腔体设置在液体容器的顶部,在底部的中心设有开口;粒子束通过开口与承受束流轰击部分相接触;热交换机在液体容器的内壁上,将热量排到外界;以及金属液体通过液态金属循环管道在液体容器内部循环。本发明实现了对液态金属靶的无窗密封;减少粒子束在等离子体窗的通道的束流损耗;减少液态金属的气化;减少金属的蒸汽进入真空管道内。

    一种离子输运装置
    37.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103826380A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410093898.1

    申请日:2014-03-13

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 尚勇 朱昆 颜学庆

    Abstract: 本发明涉及一种离子输运装置,其特征在于,包括连接套筒、收集狭缝板、收集透镜组、矫正磁铁、分子泵和辅助收集透镜组,所述收集狭缝板上设置有收集狭缝,所述收集透镜组、矫正磁铁、分子泵和辅助收集透镜组按照离子束传输的方向依次设置在所述收集狭缝板的后侧,所述连接套筒套装在所述收集狭缝板和收集透镜组上。本发明提供的离子输运装置,用于对离子激光加速器中离子的收集和输运,由于设置有连接套筒,可以将所述离子输运装置的一部分插入激光靶室内部,能够进一步缩小离子输运装置和激光靶之间的距离,使得整个离子输运装置对离子束的控制更加灵活和高效,能够满足不同的应用需求。

    一种用于质子治癌装置的超导旋转机架

    公开(公告)号:CN212593548U

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202021307111.4

    申请日:2020-07-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种用于质子治癌装置的超导旋转机架,属于医疗器械领域。该超导旋转机架包括扫描治疗头、真空系统、束流传输系统和束流诊断系统,束流传输系统中设有若干个混合场型超导偏转磁铁,混合场型超导偏转磁铁提供混合型磁场,混合型磁场是在二极偏转磁场的基础上叠加四极磁场,六极磁场等高阶磁场,具备偏转功能和聚焦等功能。本实用新型采用混合场型超导磁铁技术,减轻了旋转机架的总重量,降低了旋转机架的造价。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种离子输运装置
    39.
    实用新型

    公开(公告)号:CN203788542U

    公开(公告)日:2014-08-20

    申请号:CN201420114563.9

    申请日:2014-03-13

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 尚勇 朱昆 颜学庆

    Abstract: 本实用新型涉及一种离子输运装置,其特征在于,包括收集狭缝板、收集透镜组、矫正磁铁、分子泵和辅助收集透镜组,所述收集狭缝板上设置有收集狭缝,所述收集透镜组、矫正磁铁、分子泵和辅助收集透镜组按照离子束传输的方向依次设置在所述收集狭缝板的后侧。本实用新型提供的离子输运装置,能够有效的收集激光加速器中产生的离子并将离子输运至应用平台,能够满足不同的应用需求。

    用于激光加速质子治癌装置的超导旋转机架

    公开(公告)号:CN212395623U

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202021307430.5

    申请日:2020-07-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种用于激光加速质子治癌装置的超导旋转机架,属于医疗器械领域。该超导旋转机架包括扫描治疗头、真空系统、束流传输系统和束流诊断系统,束流传输系统中设有若干个局部消色散传输段,每个局部消色散传输段包括多个混合场型超导偏转磁铁,混合场型超导偏转磁铁提供混合型磁场,混合型磁场是在偏转磁场的基础上叠加四极磁场,六极磁场等高阶磁场,具备偏转功能和聚焦功能。本实用新型采用局部消色散的技术,避免束流在旋转机架传输过程中包络增长过大,且采用混合场型超导磁铁技术,减轻了旋转机架的总重量,降低了旋转机架的造价。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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